• 제목/요약/키워드: 3-Level Inverter

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멀티레벨 인버터의 커패시터 전압 균형을 위한 스위칭 기법 (The switching method for Voltage Balance of Capacitor in a Multi-level Inverter)

  • 왕지명;박병우;이상혁;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.45-46
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    • 2012
  • 본 논문에서는 멀티레벨 인버터에서 발생하는 DC Link 단의 커패시터 불 평형 문제를 해결하고자 새로운 DC 전압 균형을 위한 스위칭 방식에 대해 제안한다. 제안한 방식은 DC-Link 단에 위치한 각각의 커패시터들의 전압을 센싱하고 이를 PI제어를 통해 스위칭 신호를 제어함으로써 각각의 커패시터에 걸리는 전압을 균일하게 만듦으로써, 커패시터단의 전압 불 평형을 개선하였으며, 이를 3상 2레벨 멀티-레벨 인버터를 이용한 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

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삼상 3레벨 NPC 인버터와 T-type 인버터의 효율개선 및 중성점 제어를 위한 DSVPWMx 적용 및 해석 (DSVPWM Method for Efficiency Improving and Neutral Point Voltage Control of Three-phase Three Level NPC and T-type Inverter)

  • 박주영;박종훈;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.57-58
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    • 2015
  • 대용량 분산 발전원이 증가하면서 이러한 대용량 분산 발전을 효율적으로 운전하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 멀티레벨 인버터 토폴로지 중 NPC와 T-type 인버터의 중성점 전압제어와, DSVPWMx(Discontinuous Space Vector Pulse Width Modulation) 방식을 적용하여 두 개의 멀티레벨 인버터에서 발생하는 효율과 제어방식의 차이를 시뮬레이션 하였다.

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5-레벨 H-브리지 인버터의 출력전류 품질 향상을 위한 보상 기법 (Reduction of Current Distortion in a Five-Level Cascaded H-Bridge Inverter for Medium Voltage Drives)

  • 김용휘;김홍주;조금배;김재홍
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.214-215
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    • 2016
  • 본 논문에서는 5-레벨 H-브리지 인버터에서 DC 링크 전압변화로 인하여 야기되는 출력전류 왜곡을 보상하는 기법에 대하여 연구하였다. 제안된 방식에서는 인버터로 모터를 구동할 때 일반적으로 사용되는 모터 상전류 정보를 이용하여 보상 알고리즘을 구성하였다. 또한 제안된 보상 기법은 저속운전에서 전류왜곡을 줄이고 고속운전에서 과변조 영역을 확장하기 위하여 3차 고조파를 주입하는 방식과 함께 사용되었다. 시뮬레이션 테스트 결과, 제안된 간단한 보상기법을 이용하여 전류왜곡이 상당히 줄어드는 것이 확인되었다.

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Power analysis of electric transplanter by planting distances

  • Lee, Pa-Ul;So, Jin-Hwan;Nam, Yo-Sang;Choi, Chang-Hyun;Noh, Hyun-Seok;Shim, Jong-Yeal;Hong, Soon-Jung
    • 농업과학연구
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    • 제45권2호
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    • pp.290-297
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    • 2018
  • Electric drive technology is continually advanced to improve fuel efficiency in the automobile industry. It could improve the fuel efficiency of automobiles by 50% as well as agricultural machinery. The purpose of this study was to measure and analyze the power and current of an electric transplanter based on the planting distances during field operations. The electric transplanter was constructed by mounting the major components of a motor drive system onto a transplanter. The electric transplanter had a 3 kW motor power, and the major components included an inverter, battery, and a battery management system (BMS). The field tests were conducted by travelling at two speeds (300 and 760 mm/s) and by planting at three distances (260, 420 and 630 mm) with the working speed (300 mm/s), during travelling and transplanting. The results showed that the required power increased when the travelling speed was fast. One-way ANOVA for the planting distance and Duncan's multiple range test at a significance level of 0.05 were used to analyze the motor power using statistical analysis software. In addition, the required power increased when the planting distances were short at every working condition. The results of this study would provide useful information for the development an electric transplanter.

PWM 전압원 인버터의 새로운 스위칭 방법 (A New Switching Strategy for PWM Voltage Source Inverters)

  • 조규민;강완식;김남정
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권3호
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    • pp.84-93
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    • 2000
  • PWM 전압원 인버터를 통상적인 스위칭 방법으로 동작시킬 때, 직류 전압원의 단락을 방지하기 위하여 스위칭 신호에 데드타임을 삽입한다. 이러한 데드타임은 인버터 시스템의 제어 성능에 좋지 않은 영향을 발생시킨다. 따라서 이 데드타임의 영향을 보상하는 것이 필요하다. 또한 이 데드타임의 영향을 근본적으로 방지할 수 있는 최선의 방법으로써 데드타임 최소화 스위칭 방법을 고려할 수도 있다. 본 논문에서는 데드타임 최소화 스위칭 방법의 하나인 새로운 스위칭 방법을 제안하였다. 제안한 스위칭방법에 의하면 전류 극성이 절환되는 경우에 있어서, 단 한 번의 매우 짧은 데드타임만이 적용된다. 적용되는 데드타임은 스위칭 소자의 턴오프 시간보다 짧거나 같다. 그리고 제안하는 방법은 인버터의 출력 전류를 제어하는 경우에 있어서는, 지령전류의 극성 정보에 의하여 구현될 수 있기 때문에 극성 절환 시점을 판단하기 위하여 실제 전류를 이용하는 경우에 비하여 레벨 검출의 난점, 노이즈 등등의 문제점을 해결하기 쉽다.

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ESS 구성을 위한 고효율 3-레벨 양방향 인버터 (High Efficiency 3-level bi-directional inverter for ESS)

  • 권오원;김준석;김광섭;차우준;권봉환;최정환;김수홍;이재근
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.271-272
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    • 2016
  • 본 논문에서는 ESS 구성을 위한 고효율 3-레벨 양방향 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 저주파 레그와 고주파 레그로 구성되어, dc-link 전압과 계통간의 양방향 전력 변환을 수행한다. 제안된 인버터는 3-레벨의 전압을 제공하며 기존 풀브리지 타입의 2-레벨 인버터에 비해 고조파 성분이 적고 필터의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 소자들에 걸리는 전압 스트레스가 낮고 동작 중에 스위칭 소자의 바디 다이오드를 사용하지 않기 때문에 도통 손실과 스위칭 손실을 최소화 할 수 있다. 따라서 제안하는 양방향 인버터는 기존 2-레벨 인버터 대비 높은 계통 전류 품질과 높은 효율을 제공한다. 최종적으로 시제품을 제작하여 제안하는 양방향 인버터의 타당성을 검증하였다.

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3레벨 NPC 인버터의 전원전압변조 방식을 이용한 넓은 변조 지수에서 제어 가능한 간단한 중성점 제어 기법 (Simple Neutral Point Potential Control with Wide Modulation Indices Using Unified Voltage Modulation for Three-Level Diode-Clamped Inverter)

  • 문석환;박병건;김지원;김종무;이기창;하현욱;이정욱;박병우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.221-222
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3레벨 NPC 인버터의 전원전압변조 방식을 이용하여 넓은 변조 지수에서 제어 가능한 간단한 중성점 제어 방법을 제안하였다. 제안한 제어 방법은 전원 전압 변조방법을 이용한 중성점 균형 계수와 정확한 옵셋 전압의 제한치를 이용하여 계산된다. 중성점 균형 계수는 전류의 극성과 상하 커패시터의 전압에 의해서 정의되어 진다. 제안된 제어 방법은 중성점 제어를 위해 공간전압 PWM과 불연속 PWM까지 동작범위를 확장하여 동작되어 진다. 제안된 방법은 넓은 변조지수에서 전원전압변조를 이용하여 공간전압 PWM방법을 쉽게 구현할 수 있다. 제안된 중성점 제어 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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표면 부착형 영구자석 동기 전동기를 이용한 20kW급 실험용 전기자동차 파워트레인 개발 (Development of a Powertrain for 20kW Experimental Electric Vehicle Using Surface Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 박성환;이정주;손종열;이영일
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.240-248
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    • 2017
  • This paper describes the development of a powertrain for a 20 kW experimental electric vehicle using a surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) and its application to a test vehicle. Two 10 kW SPMSMs are used in the powertrain, and two-level inverters are developed by using IGBTs to derive these motors. To control the SPMSM, a control board based on a TMS320F28335 DSP module, which has fast arithmetic function and floating point operator, is used. We develop a 100 V/40 A battery pack, which includes $32{\times}4$ LiFePO4 battery cells using commercial BMS. A commercial on-board charger with 220 V (AC) input and 100 V (DC) and 18 A output is used to charge the battery pack. The performance of the developed vehicle, such as acceleration availability, maximum speed, and maximum power, is estimated based on vehicle dynamics and verified through experiments.

태양전지모듈 고장 진단 알고리즘을 적용한 모니터링시스템 (The Monitoring System with PV Module-level Fault Diagnosis Algorithm)

  • 고석환;소정훈;황혜미;주영철;송형준;신우균;강기환;최정내;강인철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.21-28
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    • 2018
  • The objects of PV (Photovoltaic) monitoring system is to reduce the loss of system and operation and maintenance costs. In case of PV plants with configured of centralized inverter type, only 1 PV module might be caused a large loss in the PV plant. For this reason, the monitoring technology of PV module-level that find out the location of the fault module and reduce the system losses is interested. In this paper, a fault diagnosis algorithm are proposed using thermal and electrical characteristics of PV modules under failure. In addition, the monitoring system applied with proposed algorithm was constructed. The wireless sensor using LoRa chip was designed to be able to connect with IoT device in the future. The characteristics of PV module by shading is not failure but it is treated as a temporary failure. In the monitoring system, it is possible to diagnose whether or not failure of bypass diode inside the junction box. The fault diagnosis algorithm are developed on considering a situation such as communication error of wireless sensor and empirical performance evaluation are currently conducting.

열매유 보일러 내부화재에 따른 온도 및 속도분포 해석 (Temperature and Flow Velocity Analysis for Fire in Synthetic Heat Transfer Fluid Boiler)

  • 김엽래;손봉세
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.19-25
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    • 2013
  • 열매유(Synthetic Heat Transfer Fluid)의 가열현상으로 인하여 보일러에서 화재가 발생한 경우에 대하여 컴퓨터 수치해석을 통한 1, 2, 3차 패스 및 연소대의 온도 및 속도분포를 파악하였다. 보일러의 인버터의 고장으로 인하여 보일러 내부의 유동이 다소 불안전한 상태에서 운전이 지속되면서 화염의 유동과 속도가 불안정하게 작동된 것으로 판단된다. 열매유의 누유현상은 화재초기에 약 120 kg/min로 분출하면서 기화되었고, 또한 화염은 2차 패스와 3차 패스까지 열전달 현상이 확대되었다. 2차 패스에서의 최고온도는 $1,059^{\circ}C$, 3차 패스의 최고온도는 $1,007^{\circ}C$이고, 3차 패스 아래쪽에서는 온도가 $767^{\circ}C$인 것으로 컴퓨터 시뮬레이션 결과에서 알 수 있었다. 특히, 연소대는 1차 패스 균열부위에서 열매유가 분출되면서 턴테이블 위로 쌓였으며, 연소대 하부에서 온도는 플래시오버 현상에 의하여 $183^{\circ}C$까지 올라갔다. 따라서 연소대 내부의 온도는 $1,200^{\circ}C$ 이상으로 예측되었으며, 연소대의 온도는 순간적으로 여러 차례 최고점의 온도까지 도달되어 연소대에서 여러 차례 폭발현상이 발생한 것으로 판단되었다.